Мы помним, (кто забыл – тыц), что сокращение мышечного волокна происходит за счет того, что миозин прикрепился к актину и протолкнул его. Для прикрепления миозина к актину нужна энергия. Эта энергия появляется при распаде молекулы АТФ (аденазитрифосворная кислота) на АДФ (аденозиндифосфорная кислота)  и фосфатную группу

АТФ + Н2О = АДФ + Н3РО4 + энергия

Одно прикрепление миозина к актину – одна молекула, чтобы вновь прикрепится и толкнуть нужна новая молекула АТФ и т.д.

А вот запасы АТФ в миофибриллах весьма ограничены. По одним данным их хватает на несколько прикреплений миазина и толчков актина (примерно 2-5 секунд работы). А вот по другим всего на одно перемещение.

Молекула АТФ весьма большая и не может свободно перемещаться по клетке (помним, что миофибриллы это внутриклеточные образования).

И тогда получается вот что.
После того как движение актина-миозина произошло и АТФ внутри миофибриллы распалась, выделив энергию для движения белков, в миофибрилле осталась АДФ.
АТФ в клетке имеется, но увы в пространстве окружающем миофибриллы – в саркоплазме.

И тут в дело вступает вещество КРЕАТИН. Он как челнок может свободно перемещаться из миофибриллы в саркоплазму и обратно.

В саркоплазме он забирает фосфатную группу у АТФ  и переносит ее в миофибриллу, где отдает ее АДФ, которая забирая ее становится опять АТФ. Вуаля! АТФ опять распадается на АДФ и фосфатную группу + энергия, делаем еще один толчок. Креатин с присоединенной фосфатной группой называется КРЕАТИНФОСФАТ. А без нее СВОБОДНЫЙ КРЕАТИН. Так вот он, после того как отдал фосфатную группу в пользу АДФ «бежит» в саркоплазму, «хватает» у очередной АТФ фосфатную группу и вновь переносит ее в миофибриллу, передавая АДФ и т.д.

В миофибрилле имеется некоторый запас креатинфосфата, благодаря чему в первые 15 секунд скорость ресинтеза АТФ из АДФ довольно большая (креатин “бегает туда сюда” перенося фосфатные группы + из запаса креатинфосфата тоже берутся фосфатные группы), а значит перемещение нитей актина и миозина происходит постоянно.

Наша мощность сокращения мышц не снижается.

А вот как только запас креатинфосфата кончился, фосфатные группы могут появляться только путем переноса их креатином из саркоплазмы. Увы, фосфатных групп на всех не хватает, значит не все АДФ могут опять превратиться в АТФ, а значит не все актиновые и миозиновые нити взаимодействуют.

Мощность сокращения снижается.

А если еще и креатина в клетке недостаточно?

Теперь ясно зачем покупают и кушают БАД под названием КРЕАТИН?


Про быстрые и медленные мышечные волокна слышали?
Теперь все просто. Распад АТФ на АДФ + фосфат + энергия происходит под действием фермента аденозинтрифосфотазы (АТФ-азы). Ее активность разная в разных мышечных волокнах.

Там где она более активна распад АТФ осуществляется быстрее, значит за одно и то же время может быть совершено больше перемещений актина и миозина. Это БЫСТРЫЕ МЫШЕЧНЫЕ ВОЛОКНА (БМВ).

Там где она менее активна, распад идет медленнее, значит кол-во перемещений актина и миозина за еденицу времени будет меньше. Это МЕДЛЕННЫЕ МЫШЕЧНЫЕ ВОЛОКНА (ММВ).

И последнее. У каждого человека соотношение БМВ и ММВ генетически предопределено. Нельзя натренировать и сделать из БМВ – ММВ и наоборот. Поэтому мы можем только повышать эффективность тех мышечных волокон, которые даны нам от природы.

Итак. АТФ в саркоплазме отдала фосфатную группу креатину и превратилась в АДФ. А что дальше, как она снова станет АТФ. А для этого есть 3 пути:

  1. Анаэробный гликолиз
  2. Аэробный гликолиз
  3. Окислительное фосфорилирование свободных жирных кислот

3 comments on “Энергообеспечение мышц. Биохимический минимум. (часть 1)

Добавить комментарий

%d такие блоггеры, как: